GAMBARAN EFEK TOKSIK ETANOL PADA SEL HAT
GAMBARAN EFEK TOKSIK ETANOL PADA SEL HATI
Hernawati
Jurusan Pendidikan Biologi
FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia
Jl. Dr. Setiabudi No.229 Bandung 40154
Telp./Fax. 022-2001937
Email : hernawati_hidayat@yahoo.com
PENDAHULUAN
Toksisitas merupakan istilah dalam toksikologi yang didefinisikan sebagai
kemampuan bahan kimia untuk menyebabkan kerusakan/injuri. Istilah toksisitas
merupakan istilah kualitatif, terjadi atau tidak terjadinya kerusakan tergantung
pada jumlah unsur kimia yang terabsopsi (Anonim, 2008a). Proses pengrusakan
ini baru terjadi apabila pada target organ telah menumpuk satu jumlah yang cukup
dari agent toksik ataupun metabolitnya, begitupun hal ini bukan berarti bahwa
penumpukan yang tertinggi dari agent tokis itu berada di target organ, tetapi bisa
juga ditempat yang lain. Sebagai contoh, insektisida hidrokarbon yang diklorinasi
mencapai konsentrasi dalam depot lemak dari tubuh, tetapi disana tidak
menghasilkan efek-efek keracunan yang dikenal. Selanjutnya, untuk kebanyakan
racun-racun, konsentrasi yang tinggi dalam badan akan menimbulkan kerusakan
yang lebih banyak. Konsentrasi racun dalam tubuh merupakan fungsi dari jumlah
racun yang dipaparkan, yang berkaitan dengan kecepatan absorpsinya dan jumlah
yang diserap, juga berhubungan dengan distribusi, metabolisme maupun ekskresi
agent toksis tersebut (Mansur, 2008) .
1
Efek toksik sangat bervariasi dalam sifat, organ sasaran, maupun
mekanisme kerjanya. Umumnya toksikan hanya mempengaruhi satu atau
beberapa organ saja. Hal tersebut dapat disebabkan lebih pekanya suatu organ,
atau lebih tingginya kadar bahan kimia dan metabolitnya di organ Toksisitas
merupakan sifat bawaan suatu zat, bentuk dan tingkat manifestasi toksiknya pada
suatu organisme bergantung pada berbagai jenis factor. Faktor yang nyata adalah
dosis dan lamanya pajanan. Faktor yang kurang nyata adalah species dan strain
hewan, jenis kelamin, umur, serta status gizi dan hormonal. Faktor lain yang turut
berperan yaitu faktor fisik, lingkungan dan sosial. Di samping itu, efek toksik
suatu zat dapat dipengaruhi oleh zat kimia lain yang diberikan bersamaan. Efek
toksik dapat berubah karena berbagai hal seperti perubahan absorpsi, distribusi,
dan ekskresi zat kimia, peningkatan atau pengurangan biotranformasi, serta
perubahahan kepekaan reseptor pada organ sasaran (Lu, 1995).
Penggunaan alkohol sebagai minuman saat ini sangat meningkat di
masyarakat. Pengunaan alkohol terutama secara kronis dapat menimbulkan
kerusakan jaringan hati melalui beberapa mekanisme seperti melalui induksi
enzim dan radikal bebas. Efek terhadap hati akibat penggunaan alkohol secara
akut tampaknya lebih ringan bila dibandingkan dengan pengunaan alkohol secara
kronis, namun data yang pasti belum ada. Alkohol/etanol merupakan zat kimia
yang akan menimbulkan berbagai dampak terhadap tubuh oleh karena akan
mengalami proses detoksifikasi didalam organ tubuh. Hati (liver/hepar)
merupakan organ tubuh yang penting untuk mendetoksifikasi zat kimia yang tidak
berguna/merugikan tubuh, termasuk alkohol/etanol. Hati merupakan organ yang
2
mempunyai kemampuan tinggi untuk mengikat zat-zat kimia atau melebihi organorgan lain. Hati memiliki satu kemampuan untuk memetabolisme dan mengekresi
beberapa zat-zat kimia. Meskipun mekanisme yang tepat mengenai pembuangan
toksikan-toksikan dari darah oleh liver masih perlu penelitian lebih lanjut, namun
diduga pengangkutan aktif dan pengikatan ke komponen-komponen jaringan
merupakan mekanisme-mekanisme yang mungkin digunakan oleh liver untuk
membuang bahan-bahan toksis dari darah (Mansur 2008). Efek toksik etanol pada
sel hati akan dijelaskan selanjutnya dalam makalah ini
SEJARAH DAN DAMPAK MINUMAN BERALKOHOL
TERHADAP TUBUH
Alkohol telah lama dikenal, menurut catatan arkeologik minuman
beralkohol sudah dikenal sejak kurang lebih 5000 tahun yang lalu (Joewana,
1989). Sampai saat sekarang sudah beragam macam minuman beralkohol yang
dikonsumsi manusia. Masing-masing negara memiliki kebiasaan yang berbedabeda dalam mengkonsumsi minuman beralkohol, baik itu jumlah keseluruhan
alkohol yang dikonsumsi, jenis-jenis minuman keras maupun situasi dimana
minuman beralkohol dikonsumsi (Chairman, et al. 1991). Adapun alkohol yang
terkandung dalam minuman keras adalah etanol (CH3CH2 -OH) yang diperoleh
dari proses fermentasi (Adiwisastra, 1987; Joewana, 1989; Wilbraham dan
Michael, 1992). Etanol didapat dari proses fermentasi biji-bijian, umbi, getah
kaktus tertentu, sari buah dan gula (Adiwisastra, 1987; Joewana, 1989). Kadar
3
alkohol hasil fermentasi tidak lebih dari 14%, untuk mendapatkan kadar alkohol
yang lebih tinggi dibuat melalui proses penyulingan (Joewana, 1989).
Kandungan alkohol pada berbagai minuman keras berbeda-beda, menurut
Joewana (1989) kebanyakan bir mengandung 3-5% alkohol, anggur 10-14%,
sherry, port, muskatel berkadar alkohol 20%, sedangkan wisky, rum, gin, vodka
dan brendi berkadar alkohol 40-50%. Ciri-ciri etanol diantaranya, memiliki titik
didih 78oC, tekanan uap 44 mmHg pada temperatur 20oC (Dreisbach, 1971),
disamping itu etanol merupakan cairan jernih tak berwarna, rasanya pahit, mudah
menguap, larut dalam air dalam semua perbandingan dan bersifat hipnotik
(Joewana, 1989; Wilbraham dan Michael, 1992).
Kegunaan etanol selain sebagai pelarut, antiseptik, minuman (Dreisbach,
1971) juga sebagai bahan makanan, dalam industri farmasi dan sebagai bahan
bakar (Adiwisastra, 1987). Alkohol yang terkandung dalam minuman merupakan
penekan susunan saraf pusat, disamping itu juga mempunyai efek yang berbahaya
pada pankreas, saluran pencernaan, otot, darah, jantung, kelenjar endokrin, sistem
pernafasan, perilaku seksual dan efek-efek terhadap bagian lainnya, sekaligus
sebagai penyebab terjadinya sindrom alkohol fetus (Dreisbach, 1971; Schuckit,
1984; Lieber, 1992).
Etanol larut dalam air, sehingga akan benar-benar mencapai setiap sel
setelah dikonsumsi (Miller dan Mark, 1981). Alkohol yang dikonsumsi akan
diabsorpsi termasuk yang melalui saluran pernafasan. Penyerapan terjadi setelah
alkohol masuk kedalam lambung dan diserap oleh usus kecil. Hanya 5-15% yang
diekskresikan secara langsung melalui paru-paru, keringat dan urin (Schuckit,
4
1984; Adiwisastra, 1987). Alkohol mengalami metabolisme diginjal, paru-paru
dan otot, tetapi umumnya di hati, kira-kira 7 gram etanol per jam, dimana 1 gram
etanol sama dengan 1 ml alkohol 100% (Schuckit, 1984). Timbulnya keadaan
yang merugikan pada pengkonsumsi alkohol diakibatkan oleh alkohol itu sendiri
ataupun hasil metabolismenya. Sesuai dengan pendapat Miller dan Mark (1991),
etanol mempunyai efek toksik pada tubuh baik secara langsung maupun tidak
langsung.
Para ahli banyak berpendapat mengenai akibat yang ditimbulkan etanol,
diantaranya Dreisbach (1971) menyatakan bahwa etanol akan menekan sistem
saraf pusat secara tidak teratur tergantung dari jumlah yang dicerna, dikatakan
pula bahwa etanol secara akut akan menimbulkan oedema pada otak serta oedema
pada saluran gastrointestinal. Linder (1992) menyatakan bahwa asetaldehid, yang
merupakan senyawa antara alkohol dan asetat, bersifat patogen jika dikonsumsi
secara berlebihan. Lu (1995) menyatakan bahwa hipoksia atau zat penyebab
hipoksia (CO2 dan CO) dapat bersifat teratogen dengan mengurangi O2 dalam
proses metabolisme yang membutuhkan O2. Hal tersebut dapat menyebabkan
oedema dan hematoma yang pada akhirnya dapat menyebabkan kelainan bentuk.
Menurut Alfin-Slater dan Aftergood (1980); Linder (1992), konsumsi alkohol
akan menyebabkan meningkatnya kada laktat dalam darah. Peningkatan laktat
dalam darah dapat menekan ekskresi asam urat dalam urin dan menyebabkan
peningkatan asam urat dalam plasma (Lieber, 1992 ; Linder, 1992).
5
ORGAN HATI
Hati adalah organ terbesar dan secara metabolisme paling kompleks di
dalam tubuh. Organ hati terlibat dalam metabolisme zat makanan serta sebagian
besar obat dan toksikan. Secara struktural organ hati tersusun oleh hepatosit (sel
parenkim hati). Hepatosit bertanggung jawab terhadap peran sentral hati dalam
metabolisme. Sel-sel tersebut terletak di antara sinusoid yang terisi darah dan
saluran empedu. Sel Kuffer melapisi sinusoid hati dan merupakan bagian penting
dari sitem retikuloendotelial tubuh. Darah dipasok melalui vena porta dan arteri
hepatika, dan disalurkan melalui vena sentral dan kemudian vena hepatika ke
dalam vena kava. Saluran empedu mulai berperan sebagai kanalikuli yang kecil
sekali yang dibentuk oleh sel parenkim yang berdekatan. Kanalikuli bersatu
menjadi duktula, saluran empedu interlobular, dan saluran hati yang lebih besar.
Saluran hati utama menghubungkan duktus kistik dari kandung empedu dan
membentuk saluran empedu biasa, yang mengalir ke dalam duodenum (Lu, 1995)
Toksikologi hati dipersulit oleh berbagai kerusakan hati dan berbagai
mekanisme yang menyebabkan kerusakan tersebut. Hati sering menjadi organ
sasaran karena beberapa hal. Sebagian besar toksikan memasuki tubuh melalui
sistem gastrointestinal, setlah diserap, toksikan dibawa vena porta ke hati. Hati
mempunyai banyak tempat pengikatan. Kadar enzim yang memetabolisme
xenobiotik dalam hati juga tinggi (terutama sitokrom P-450). Hal tersebut
membuat sebagian besar toksikan menjadi kurang toksik dan lebih mudah larut
dalam air, sehingga lebih mudah dieksresikan. Tetapi dalam beberapa kasus,
toksikan diaktifkan sehingga dapat menginduksi lesi. Lesi hati bersifat
6
sentrilobuler banyak dihubungkan dengan kadar sitokrom P-450 yang lebih tinggi
(Zimmerman, 1982). Selain itu kadar glutation yang relatif rendah, dibandingkan
dengan kadar glutation di bagian lain dari hati, dapat juga berperan mengaktifkan
toksikan (Smith et al. 1979).
Toksikan dapat menyebabkan berbagai jenis efek toksik pada berbagai
organel dalam sel hati, seperti perlemakan hati (steatosis), nekrosis, kolestasis,
dan sirosis (Lu, 1995). Steatosis adalah hati yang mengandung berat lipid lebih
dari 5%. Mekanisme terjadinya penimbunan lemak pada hati secara umum yaitu
rusaknya pelepasan trigliserid hati ke plasma. Nekrosis hati adalah kematian
hepatosit. Biasanya nekrosis merupakan kerusakan akut. Beberapa zat kimia telah
dibuktikan atau dilaporkan menyebakan nekrosis pada hati (Zimmerman, 1982).
Kolestasis merupakan jenis kerusakan hati yang biasanya bersifat akut. Beberapa
steroid anabolik dan kontraseptif di samping taurokolat, klorpromazin, dan
eritromisin
laktobionat
terlah
terbukti
menyebabkan
kolestasis
dan
hiperbilirubinemia karena tersumbatnya kanalikuli empedu. Sirosis ditandai oleh
adanya septa kolagen yang tersebar di sebagian besar hati. Serosis diduga berasal
dari nekrosis sel-sel tunggal karena kurangnya mekanisme perbaikan yang
menyebabkan meningkatnya aktivitas fibroblastik dan pembentuan jaringan parut
(Lu, 1995).
Hepatosit tikus dan manusia yang terisolasi dalam suspensi atau dalam
biakan, telah digunakan dalam berbagai penelitian biokimia. Dalam mempelajari
efek toksikan terhadap sel hati yang sedang membelah digunakan hepatosit dari
hewan yang sangat muda atau dari tumor hati. Hepatosit yang diisolasi dapat
7
digunakan untuk menentukan berbagai efek toksik (Lu, 1995), seperti : 1)
Kerusakan membran dapat dideteksi secara mikroskopik atau secara biokimia.
Prosedur biokimia berupa pengukuran kemampuan sel menyerap kofaktor
(misalnya NADPH), bahan pewarna polar (misalnya biru tripan), dan substrat
(misal suksinat) dan pengukuran kebocoran enzim sitoplasma. 2) Mungkin
terdapat perubahan dalam makromolekul selseperti penghambatan protein dan
sistesis RNA, dan peningkatan sintesis DNA. 3) Efek lain adalah perubahan
metabolisme perantara dan perubahan dalam aktivitas dan pertumbuhan hepatosit.
EFEK TOKSIK ETANOL PADA SEL HATI
Hati merupakan organ utama tubuh untuk metabolisme etanol. Bila
konsentrasi etanol rendah tidak menjadi masalah, metabolisme tersebut malah
menghasilkan energi yang bermanfaat bagi tubuh, khususnya di daerah dingin
(Eropa). Namun konsumsi etanol dalam jumlah yang besar dan terus menerus
(peminum) dapat merusak sel hati hepatosit yang pada akhirnya menimbulkan
berbagai penyakit hati seperti “sirosis hati” (Pospos, 2002). Hati merupakan organ
tubuh
yang
penting
untuk
mendetoksifikasi
zat
kimia
yang
tidak
berguna/merugikan tubuh, termasuk alkohol/etanol. Proses detoksifikasi dari
etanol di hepar terjadi di dalam peroxisome melalui proses reaksi peroxidative
dengan bantuan enzim peroxisomal catalase dengan menggunakan H2O2
( Thannickal dan Fanburg, 2000).
Metabolisme etanol di dalam sel hepar menyebabkan peningkatan
produksi radikal bebas dengan berbagai mekanisme sehingga terjadi stres
8
oksidatif yang akan merusak jaringan hati. Reaksi antara etanol dengan H 2O2 dan
radikal reaktif spesies yang lain akan menghasilkan radikal hidroksietil yang
merupakan oksidan kuat. Radikal hidroksietil tersebut dapat mengoksidasi lipid
dan protein sel hepar sehingga terjadi kerusakan jaringan hepar (Chamulitrat, et
al. 1988). Selain radikal hidroksietil pada peminum alkohol kronis terjadi
peningkatan radikal bebas yang lain yang sumbernya belum jelas. Diperkirakan
sumber dari radikal bebas tersebut adalah xanthin oxidase dan NADPH sebab
penghambatan enzim tersebut dapat menurunkan produksi radikal bebas pada
tikus yang diberikan etanol (Kono, et al. 2001).
Peningkatan radikal bebas akibat alkohol juga terjadi melalui mekanisme
enzim inducer. Alkohol akan menginduksi sitokrom P-450 sehingga enzim
tersebut meningkat. Enzim sitokrom P-450 dapat meningkatkan radikal bebas
secara langsung dengan membentuk radikal superoksid, maupun secara tidak
langsung melalui NADPH (Beckman dan Ames,
1998). Peningkatan radikal
bebas akibat pemberian alkohol akan mengaktifkan nuclear factor yang akan
meningkatkan tumor necrosis factor (TNF alfa) yang berperan terhadap nekrosis
dan inflamasi pada hati. Penghambatan nuclear factor dengan curcumin ternyata
dapat melindungi kerusakan hati akibat alkohol (Nanji, 2003). Peneliti lain
menemukan terjadi peningkatan produksi radikal bebas di dalam hepar akibat
induksi terhadap microsomal cytochrome P-450 oleh etanol (Skrzydlewska,
2002). Pada binatang percobaan yang diberikan etanol 0,8 gram/kg BB/hari,
terjadi peningkatan radikal bebas yang akan menimbulkan kerusakan pada sel-sel
9
hepatosit dan menimbulkan inflamasi pada jaringan hati (Chamulitrat, et al.
1988).
Pada penelitian yang dilakukan Jawi, et al. (2007), mengenai pemberian
alkohol akut maupun kronis terhadap kadar SGOT dan SGPT menunjukkan
bahwa pemberian alkohol akut dan alkohol kronis (selama 14 hari) tidak
menimbulkan kenaikan SGOT dan SGPT secara bermakna. Kadar SGOT dan
SGPT kelompok kontrol sedikit lebih rendah dibandingkan dengan kelompok
alkohol akut dan kelompok alkohol kronis. Kadar SGOT dan SGPT pada
kelompok alkohol akut dan kelompok alkohol kronis hampir sama. Secara
statistik ketiga kelompok tidak berbeda (p>0,05). Hal tersebut dapat dilihat pada
Gambar 1.
Gambar 1. Perbandingan SGOT dan SGPT kelompok kontrol dan kelompok
perlakuan, alkohol akut dan alkohol kronis.
Pada penelitian Jawi, et al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian alkohol
baik akut maupun kronis juga menyebabkan perubahan pada jaringan hati. Hasil
tersebut dapat dilihat pada Grafik 2.
10
Grafik 2. Perbandingan gambaran Patologi Anatomi jaringan hati mencit pada
kelompok kontrol dan ke empat kelompok perlakuan
Pada Grafik 2, terlihat bahwa sel-sel hati yang mengalami degenerasi dan
nekrosis pada kelompok perlakuan alkohol akut dan kronis lebih tinggi dari
kontrol, dan secara statistik dibandingkan dengan kontrol perbedaan tersebut
bermakna (p
Hernawati
Jurusan Pendidikan Biologi
FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia
Jl. Dr. Setiabudi No.229 Bandung 40154
Telp./Fax. 022-2001937
Email : hernawati_hidayat@yahoo.com
PENDAHULUAN
Toksisitas merupakan istilah dalam toksikologi yang didefinisikan sebagai
kemampuan bahan kimia untuk menyebabkan kerusakan/injuri. Istilah toksisitas
merupakan istilah kualitatif, terjadi atau tidak terjadinya kerusakan tergantung
pada jumlah unsur kimia yang terabsopsi (Anonim, 2008a). Proses pengrusakan
ini baru terjadi apabila pada target organ telah menumpuk satu jumlah yang cukup
dari agent toksik ataupun metabolitnya, begitupun hal ini bukan berarti bahwa
penumpukan yang tertinggi dari agent tokis itu berada di target organ, tetapi bisa
juga ditempat yang lain. Sebagai contoh, insektisida hidrokarbon yang diklorinasi
mencapai konsentrasi dalam depot lemak dari tubuh, tetapi disana tidak
menghasilkan efek-efek keracunan yang dikenal. Selanjutnya, untuk kebanyakan
racun-racun, konsentrasi yang tinggi dalam badan akan menimbulkan kerusakan
yang lebih banyak. Konsentrasi racun dalam tubuh merupakan fungsi dari jumlah
racun yang dipaparkan, yang berkaitan dengan kecepatan absorpsinya dan jumlah
yang diserap, juga berhubungan dengan distribusi, metabolisme maupun ekskresi
agent toksis tersebut (Mansur, 2008) .
1
Efek toksik sangat bervariasi dalam sifat, organ sasaran, maupun
mekanisme kerjanya. Umumnya toksikan hanya mempengaruhi satu atau
beberapa organ saja. Hal tersebut dapat disebabkan lebih pekanya suatu organ,
atau lebih tingginya kadar bahan kimia dan metabolitnya di organ Toksisitas
merupakan sifat bawaan suatu zat, bentuk dan tingkat manifestasi toksiknya pada
suatu organisme bergantung pada berbagai jenis factor. Faktor yang nyata adalah
dosis dan lamanya pajanan. Faktor yang kurang nyata adalah species dan strain
hewan, jenis kelamin, umur, serta status gizi dan hormonal. Faktor lain yang turut
berperan yaitu faktor fisik, lingkungan dan sosial. Di samping itu, efek toksik
suatu zat dapat dipengaruhi oleh zat kimia lain yang diberikan bersamaan. Efek
toksik dapat berubah karena berbagai hal seperti perubahan absorpsi, distribusi,
dan ekskresi zat kimia, peningkatan atau pengurangan biotranformasi, serta
perubahahan kepekaan reseptor pada organ sasaran (Lu, 1995).
Penggunaan alkohol sebagai minuman saat ini sangat meningkat di
masyarakat. Pengunaan alkohol terutama secara kronis dapat menimbulkan
kerusakan jaringan hati melalui beberapa mekanisme seperti melalui induksi
enzim dan radikal bebas. Efek terhadap hati akibat penggunaan alkohol secara
akut tampaknya lebih ringan bila dibandingkan dengan pengunaan alkohol secara
kronis, namun data yang pasti belum ada. Alkohol/etanol merupakan zat kimia
yang akan menimbulkan berbagai dampak terhadap tubuh oleh karena akan
mengalami proses detoksifikasi didalam organ tubuh. Hati (liver/hepar)
merupakan organ tubuh yang penting untuk mendetoksifikasi zat kimia yang tidak
berguna/merugikan tubuh, termasuk alkohol/etanol. Hati merupakan organ yang
2
mempunyai kemampuan tinggi untuk mengikat zat-zat kimia atau melebihi organorgan lain. Hati memiliki satu kemampuan untuk memetabolisme dan mengekresi
beberapa zat-zat kimia. Meskipun mekanisme yang tepat mengenai pembuangan
toksikan-toksikan dari darah oleh liver masih perlu penelitian lebih lanjut, namun
diduga pengangkutan aktif dan pengikatan ke komponen-komponen jaringan
merupakan mekanisme-mekanisme yang mungkin digunakan oleh liver untuk
membuang bahan-bahan toksis dari darah (Mansur 2008). Efek toksik etanol pada
sel hati akan dijelaskan selanjutnya dalam makalah ini
SEJARAH DAN DAMPAK MINUMAN BERALKOHOL
TERHADAP TUBUH
Alkohol telah lama dikenal, menurut catatan arkeologik minuman
beralkohol sudah dikenal sejak kurang lebih 5000 tahun yang lalu (Joewana,
1989). Sampai saat sekarang sudah beragam macam minuman beralkohol yang
dikonsumsi manusia. Masing-masing negara memiliki kebiasaan yang berbedabeda dalam mengkonsumsi minuman beralkohol, baik itu jumlah keseluruhan
alkohol yang dikonsumsi, jenis-jenis minuman keras maupun situasi dimana
minuman beralkohol dikonsumsi (Chairman, et al. 1991). Adapun alkohol yang
terkandung dalam minuman keras adalah etanol (CH3CH2 -OH) yang diperoleh
dari proses fermentasi (Adiwisastra, 1987; Joewana, 1989; Wilbraham dan
Michael, 1992). Etanol didapat dari proses fermentasi biji-bijian, umbi, getah
kaktus tertentu, sari buah dan gula (Adiwisastra, 1987; Joewana, 1989). Kadar
3
alkohol hasil fermentasi tidak lebih dari 14%, untuk mendapatkan kadar alkohol
yang lebih tinggi dibuat melalui proses penyulingan (Joewana, 1989).
Kandungan alkohol pada berbagai minuman keras berbeda-beda, menurut
Joewana (1989) kebanyakan bir mengandung 3-5% alkohol, anggur 10-14%,
sherry, port, muskatel berkadar alkohol 20%, sedangkan wisky, rum, gin, vodka
dan brendi berkadar alkohol 40-50%. Ciri-ciri etanol diantaranya, memiliki titik
didih 78oC, tekanan uap 44 mmHg pada temperatur 20oC (Dreisbach, 1971),
disamping itu etanol merupakan cairan jernih tak berwarna, rasanya pahit, mudah
menguap, larut dalam air dalam semua perbandingan dan bersifat hipnotik
(Joewana, 1989; Wilbraham dan Michael, 1992).
Kegunaan etanol selain sebagai pelarut, antiseptik, minuman (Dreisbach,
1971) juga sebagai bahan makanan, dalam industri farmasi dan sebagai bahan
bakar (Adiwisastra, 1987). Alkohol yang terkandung dalam minuman merupakan
penekan susunan saraf pusat, disamping itu juga mempunyai efek yang berbahaya
pada pankreas, saluran pencernaan, otot, darah, jantung, kelenjar endokrin, sistem
pernafasan, perilaku seksual dan efek-efek terhadap bagian lainnya, sekaligus
sebagai penyebab terjadinya sindrom alkohol fetus (Dreisbach, 1971; Schuckit,
1984; Lieber, 1992).
Etanol larut dalam air, sehingga akan benar-benar mencapai setiap sel
setelah dikonsumsi (Miller dan Mark, 1981). Alkohol yang dikonsumsi akan
diabsorpsi termasuk yang melalui saluran pernafasan. Penyerapan terjadi setelah
alkohol masuk kedalam lambung dan diserap oleh usus kecil. Hanya 5-15% yang
diekskresikan secara langsung melalui paru-paru, keringat dan urin (Schuckit,
4
1984; Adiwisastra, 1987). Alkohol mengalami metabolisme diginjal, paru-paru
dan otot, tetapi umumnya di hati, kira-kira 7 gram etanol per jam, dimana 1 gram
etanol sama dengan 1 ml alkohol 100% (Schuckit, 1984). Timbulnya keadaan
yang merugikan pada pengkonsumsi alkohol diakibatkan oleh alkohol itu sendiri
ataupun hasil metabolismenya. Sesuai dengan pendapat Miller dan Mark (1991),
etanol mempunyai efek toksik pada tubuh baik secara langsung maupun tidak
langsung.
Para ahli banyak berpendapat mengenai akibat yang ditimbulkan etanol,
diantaranya Dreisbach (1971) menyatakan bahwa etanol akan menekan sistem
saraf pusat secara tidak teratur tergantung dari jumlah yang dicerna, dikatakan
pula bahwa etanol secara akut akan menimbulkan oedema pada otak serta oedema
pada saluran gastrointestinal. Linder (1992) menyatakan bahwa asetaldehid, yang
merupakan senyawa antara alkohol dan asetat, bersifat patogen jika dikonsumsi
secara berlebihan. Lu (1995) menyatakan bahwa hipoksia atau zat penyebab
hipoksia (CO2 dan CO) dapat bersifat teratogen dengan mengurangi O2 dalam
proses metabolisme yang membutuhkan O2. Hal tersebut dapat menyebabkan
oedema dan hematoma yang pada akhirnya dapat menyebabkan kelainan bentuk.
Menurut Alfin-Slater dan Aftergood (1980); Linder (1992), konsumsi alkohol
akan menyebabkan meningkatnya kada laktat dalam darah. Peningkatan laktat
dalam darah dapat menekan ekskresi asam urat dalam urin dan menyebabkan
peningkatan asam urat dalam plasma (Lieber, 1992 ; Linder, 1992).
5
ORGAN HATI
Hati adalah organ terbesar dan secara metabolisme paling kompleks di
dalam tubuh. Organ hati terlibat dalam metabolisme zat makanan serta sebagian
besar obat dan toksikan. Secara struktural organ hati tersusun oleh hepatosit (sel
parenkim hati). Hepatosit bertanggung jawab terhadap peran sentral hati dalam
metabolisme. Sel-sel tersebut terletak di antara sinusoid yang terisi darah dan
saluran empedu. Sel Kuffer melapisi sinusoid hati dan merupakan bagian penting
dari sitem retikuloendotelial tubuh. Darah dipasok melalui vena porta dan arteri
hepatika, dan disalurkan melalui vena sentral dan kemudian vena hepatika ke
dalam vena kava. Saluran empedu mulai berperan sebagai kanalikuli yang kecil
sekali yang dibentuk oleh sel parenkim yang berdekatan. Kanalikuli bersatu
menjadi duktula, saluran empedu interlobular, dan saluran hati yang lebih besar.
Saluran hati utama menghubungkan duktus kistik dari kandung empedu dan
membentuk saluran empedu biasa, yang mengalir ke dalam duodenum (Lu, 1995)
Toksikologi hati dipersulit oleh berbagai kerusakan hati dan berbagai
mekanisme yang menyebabkan kerusakan tersebut. Hati sering menjadi organ
sasaran karena beberapa hal. Sebagian besar toksikan memasuki tubuh melalui
sistem gastrointestinal, setlah diserap, toksikan dibawa vena porta ke hati. Hati
mempunyai banyak tempat pengikatan. Kadar enzim yang memetabolisme
xenobiotik dalam hati juga tinggi (terutama sitokrom P-450). Hal tersebut
membuat sebagian besar toksikan menjadi kurang toksik dan lebih mudah larut
dalam air, sehingga lebih mudah dieksresikan. Tetapi dalam beberapa kasus,
toksikan diaktifkan sehingga dapat menginduksi lesi. Lesi hati bersifat
6
sentrilobuler banyak dihubungkan dengan kadar sitokrom P-450 yang lebih tinggi
(Zimmerman, 1982). Selain itu kadar glutation yang relatif rendah, dibandingkan
dengan kadar glutation di bagian lain dari hati, dapat juga berperan mengaktifkan
toksikan (Smith et al. 1979).
Toksikan dapat menyebabkan berbagai jenis efek toksik pada berbagai
organel dalam sel hati, seperti perlemakan hati (steatosis), nekrosis, kolestasis,
dan sirosis (Lu, 1995). Steatosis adalah hati yang mengandung berat lipid lebih
dari 5%. Mekanisme terjadinya penimbunan lemak pada hati secara umum yaitu
rusaknya pelepasan trigliserid hati ke plasma. Nekrosis hati adalah kematian
hepatosit. Biasanya nekrosis merupakan kerusakan akut. Beberapa zat kimia telah
dibuktikan atau dilaporkan menyebakan nekrosis pada hati (Zimmerman, 1982).
Kolestasis merupakan jenis kerusakan hati yang biasanya bersifat akut. Beberapa
steroid anabolik dan kontraseptif di samping taurokolat, klorpromazin, dan
eritromisin
laktobionat
terlah
terbukti
menyebabkan
kolestasis
dan
hiperbilirubinemia karena tersumbatnya kanalikuli empedu. Sirosis ditandai oleh
adanya septa kolagen yang tersebar di sebagian besar hati. Serosis diduga berasal
dari nekrosis sel-sel tunggal karena kurangnya mekanisme perbaikan yang
menyebabkan meningkatnya aktivitas fibroblastik dan pembentuan jaringan parut
(Lu, 1995).
Hepatosit tikus dan manusia yang terisolasi dalam suspensi atau dalam
biakan, telah digunakan dalam berbagai penelitian biokimia. Dalam mempelajari
efek toksikan terhadap sel hati yang sedang membelah digunakan hepatosit dari
hewan yang sangat muda atau dari tumor hati. Hepatosit yang diisolasi dapat
7
digunakan untuk menentukan berbagai efek toksik (Lu, 1995), seperti : 1)
Kerusakan membran dapat dideteksi secara mikroskopik atau secara biokimia.
Prosedur biokimia berupa pengukuran kemampuan sel menyerap kofaktor
(misalnya NADPH), bahan pewarna polar (misalnya biru tripan), dan substrat
(misal suksinat) dan pengukuran kebocoran enzim sitoplasma. 2) Mungkin
terdapat perubahan dalam makromolekul selseperti penghambatan protein dan
sistesis RNA, dan peningkatan sintesis DNA. 3) Efek lain adalah perubahan
metabolisme perantara dan perubahan dalam aktivitas dan pertumbuhan hepatosit.
EFEK TOKSIK ETANOL PADA SEL HATI
Hati merupakan organ utama tubuh untuk metabolisme etanol. Bila
konsentrasi etanol rendah tidak menjadi masalah, metabolisme tersebut malah
menghasilkan energi yang bermanfaat bagi tubuh, khususnya di daerah dingin
(Eropa). Namun konsumsi etanol dalam jumlah yang besar dan terus menerus
(peminum) dapat merusak sel hati hepatosit yang pada akhirnya menimbulkan
berbagai penyakit hati seperti “sirosis hati” (Pospos, 2002). Hati merupakan organ
tubuh
yang
penting
untuk
mendetoksifikasi
zat
kimia
yang
tidak
berguna/merugikan tubuh, termasuk alkohol/etanol. Proses detoksifikasi dari
etanol di hepar terjadi di dalam peroxisome melalui proses reaksi peroxidative
dengan bantuan enzim peroxisomal catalase dengan menggunakan H2O2
( Thannickal dan Fanburg, 2000).
Metabolisme etanol di dalam sel hepar menyebabkan peningkatan
produksi radikal bebas dengan berbagai mekanisme sehingga terjadi stres
8
oksidatif yang akan merusak jaringan hati. Reaksi antara etanol dengan H 2O2 dan
radikal reaktif spesies yang lain akan menghasilkan radikal hidroksietil yang
merupakan oksidan kuat. Radikal hidroksietil tersebut dapat mengoksidasi lipid
dan protein sel hepar sehingga terjadi kerusakan jaringan hepar (Chamulitrat, et
al. 1988). Selain radikal hidroksietil pada peminum alkohol kronis terjadi
peningkatan radikal bebas yang lain yang sumbernya belum jelas. Diperkirakan
sumber dari radikal bebas tersebut adalah xanthin oxidase dan NADPH sebab
penghambatan enzim tersebut dapat menurunkan produksi radikal bebas pada
tikus yang diberikan etanol (Kono, et al. 2001).
Peningkatan radikal bebas akibat alkohol juga terjadi melalui mekanisme
enzim inducer. Alkohol akan menginduksi sitokrom P-450 sehingga enzim
tersebut meningkat. Enzim sitokrom P-450 dapat meningkatkan radikal bebas
secara langsung dengan membentuk radikal superoksid, maupun secara tidak
langsung melalui NADPH (Beckman dan Ames,
1998). Peningkatan radikal
bebas akibat pemberian alkohol akan mengaktifkan nuclear factor yang akan
meningkatkan tumor necrosis factor (TNF alfa) yang berperan terhadap nekrosis
dan inflamasi pada hati. Penghambatan nuclear factor dengan curcumin ternyata
dapat melindungi kerusakan hati akibat alkohol (Nanji, 2003). Peneliti lain
menemukan terjadi peningkatan produksi radikal bebas di dalam hepar akibat
induksi terhadap microsomal cytochrome P-450 oleh etanol (Skrzydlewska,
2002). Pada binatang percobaan yang diberikan etanol 0,8 gram/kg BB/hari,
terjadi peningkatan radikal bebas yang akan menimbulkan kerusakan pada sel-sel
9
hepatosit dan menimbulkan inflamasi pada jaringan hati (Chamulitrat, et al.
1988).
Pada penelitian yang dilakukan Jawi, et al. (2007), mengenai pemberian
alkohol akut maupun kronis terhadap kadar SGOT dan SGPT menunjukkan
bahwa pemberian alkohol akut dan alkohol kronis (selama 14 hari) tidak
menimbulkan kenaikan SGOT dan SGPT secara bermakna. Kadar SGOT dan
SGPT kelompok kontrol sedikit lebih rendah dibandingkan dengan kelompok
alkohol akut dan kelompok alkohol kronis. Kadar SGOT dan SGPT pada
kelompok alkohol akut dan kelompok alkohol kronis hampir sama. Secara
statistik ketiga kelompok tidak berbeda (p>0,05). Hal tersebut dapat dilihat pada
Gambar 1.
Gambar 1. Perbandingan SGOT dan SGPT kelompok kontrol dan kelompok
perlakuan, alkohol akut dan alkohol kronis.
Pada penelitian Jawi, et al. (2007) menunjukkan bahwa pemberian alkohol
baik akut maupun kronis juga menyebabkan perubahan pada jaringan hati. Hasil
tersebut dapat dilihat pada Grafik 2.
10
Grafik 2. Perbandingan gambaran Patologi Anatomi jaringan hati mencit pada
kelompok kontrol dan ke empat kelompok perlakuan
Pada Grafik 2, terlihat bahwa sel-sel hati yang mengalami degenerasi dan
nekrosis pada kelompok perlakuan alkohol akut dan kronis lebih tinggi dari
kontrol, dan secara statistik dibandingkan dengan kontrol perbedaan tersebut
bermakna (p